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圃 新 建廉 中 国 科 技 核 心 期 刊 脱硫石油焦灰对硫铝酸盐 发泡水泥n 生 雒硇t爱 ,J 响 汪卫琴 ， 李秋义 ， 孙晓放 ， 郭远新 ． 1 ． 蓝色经济区工程建设与安全协 同创新 中心 ， 青 岛理工大学， 山东 青岛2 6 6 0 3 3 ； 2 ． 江西建筑 材料 工业科学研究设计 院， 江西 南 昌3 3 0 0 01 摘要 研究了脱硫石油焦灰掺量对发泡水泥性能的影响， 分别以脱硫石油焦灰单掺、 脱硫石油焦灰与粉煤灰或矿粉复掺进行 对 比试验 ， 研究 3 种 体系对发泡水泥制品的干表观密度、 抗压强度和气孔孔径 的影 响。结果表 明， 硫铝酸盐水泥一 脱硫 石油焦灰一 粉 煤灰发泡体系的制品性能最佳 。 关键词 发泡水泥； 脱硫石油焦灰； 干表观密度； 抗压强度； 气孔孔径 中图分类号 T U 5 2 5 ． 9 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 7 0 2 X 2 0 1 4 1 2 0 0 1 1 - 0 3 T h e e ffe c t o f p e t r o l e u m c o k e a s h o n s u l p h o a l u m i n a t e f o a me d c e m e n t WA NG We i q i n ， L I Q i u y i ， S U N Xi a o f a n f， G U O Y u a n x i n 1 ． Co l l a b o r a t i v e I n no v a t i o n Ce n t e r o f En g i n e e r i n g C o n s t r u c t i o n a n d S a f e t y i n S h a n d o n g Bl ue Ec o n o mi c Z o n e ， Q i n g d a o T e c h n o l o g i c a l U n i v e r s i t y ， Q i n g d a o 2 6 6 0 3 3 ， S h a n d o n g ， C h i n a 2．J i a n g x i Bu i l d i n g Ma t e r i a l s I n d us t r y S c i e n t i f i c Re s e a r c h a n d De s i g n I n s t i t u t e ， Na n c h a n g 3 3 0 0 01 ， J i a n g x i ， Ch i n a Ab s t r a c t T h i s p a p e r m a i n l y s t u d i e d t h e e f f e c t o f t h e d o s a g e o f p e t r o l e u m c o k e a s h o n f o a me d c e me n t p e r f o r m a n c e ．Mi x e d wi t h p e t r o l e u m c o k e a s h alo n e ， o r b o t h p e t r o l e u m c o k e a s h a n d f l y a s h， o r p e t r o l e u m c o k e a s h an d s l a g， t h e i n f l u e n c e s o f t h r e e k i n d s o f s y s t e m O N t h e dr y a p p a r e n t d e n s i t y， c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a n d S t o ma t al a p e rtu r e o f t h e f o a me d c e me n t p r o d u c t s we r e s t u d i e d．Th e c o n s e q u e n c e s s h o we d t h a t t h e p mp e rti e s o f s u l p h o alumi n a t e - fl y a s h -p e t r o l e u m c o k e a l e d e t e c t e d t o b e pe r f e c t ． Ke y wo r ds f o a me d c e me n t ； p e t r o l e u m c o k e a s h d ry a p p a r e n t d e n s i t y c o mpr e s s i v e s t r e n gth s t o ma t a l a p e r t u r e 随着建筑节能的要求越来越高， 国内外都在对发泡水泥 进行深度研发， 使其在建筑领域的应用更加完善[ 1 _ 3 1 。石油焦 燃烧的过程中会产生大量烟尘， 这些烟尘通过除尘器时被收 集起来与石灰石粉末混合，我们将其称之为脱硫石油焦灰， 它是炼油工业中产生量较大的一种废弃物 。利用脱硫石油 焦灰代替部分水泥制备发泡水泥不仅节约水泥和能源， 具有 良 好的社会效益， 而且经济效益和环境效益良好， 也能获得 比普通发泡水泥更优越的性能。 本文将脱硫石油焦灰用于硫铝酸盐水泥发泡材料， 基于 双氧水发泡工艺， 制备低密度且保温性能优良的发泡水泥保 基金项 目 “ 十二 五” 国家科技支撑计划项 目 2 0 1 1 B A J 0 4 B 0 5 0 5 ； 山东省高校优秀科研创新团队计划资助 收稿 日期 2 0 1 4 0 4 1 1 ； 修订 日期 2 0 1 4 一l 1 一 o 4 作者简 介 汪 卫琴 ， 女 ， 1 9 8 9年生 ， 江西鹰潭人， 硕士研 究生 。 地址 山 东省青岛市青 岛理工 大学四方校 区研 1 2 0 1 ， E m a i l 4 4 9 2 1 6 8 7 7 q q ． n m 温材料， 为新型保温材料的制备提供技术支持。 l 试验设计 1 ． 1 试验材料 1 水泥 唐山北极熊建材有限公司生产的4 2 ． 5 级快硬 硫铝酸盐水泥 S A C ； 2 脱硫石油焦灰 青岛石化炼油厂生产的石油焦时， 经 循环硫化床锅炉燃烧技术脱硫后的产物； 3 粉煤灰 青岛四方电厂生产的Ⅱ 级粉煤灰； 4 矿粉 青岛 9 5 级矿粉； 5 发泡剂 化学发泡剂 H 0 ， 江苏强盛功能化学股份有 限公司生产， 过氧化氢含量3 0 ％； 6 稳泡剂 纤维素钠； 7 激发剂 高锰酸钾， 浓度为 1 ％； 8 水 自 来水。 1 ． 2 试验方法 1 试件制备 将原材料在搅拌锅中低速搅拌 1 0 S ， 使其 N E W BUI L Dl NG MAT E RI AL S 11 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 汪卫琴， 等 脱硫石油焦灰对硫铝酸盐发泡水泥性能的影响 干拌混合均匀， 然后在搅拌过程中缓慢加入部分水， 低速搅拌 3 0 s ， 高速搅拌3 0 s 。 剩余水用于稀释激发剂、 H 0 和稳泡剂， 再将稀释后的激发剂和稳泡剂溶液一同加入搅拌锅中低速搅 拌2 5 s 之后加入H 2 0 稀释溶液， 低速搅拌 1 0 s 后， 浇筑在模 具中成型。 2 养护条件 将试块放在阴凉干燥处自然养护， 待试块 有足够强度后用拆模机拆模。 然后将试块置于 6 0 2 o C 的电 热鼓风干燥箱至恒重。 3 抗压强度测试 按照G B ／ T 5 4 8 6 ． 2 2 0 0 1 无机硬质绝 热制品试验方法 力学性能 进行。试件尺寸为 1 0 0 m mx 1 0 0mmxl O 0iT l m。 4 干表观密度测试 参照J G J 5 l 一2 0 0 2 轻骨料混凝土 技术规程 ， 采用整体试件烘干法测试干表观密度。 1 - 3 试验配合 比 设计胶凝材料总量为3 0 0 g ， 其中硫铝酸盐水泥与粉煤灰 或矿粉 用量为3 1 ， 水胶比为0 ． 7 ； 通过试配， 采用激发剂的 掺量为胶凝材料总量的1 ％，激发剂浓度为0 ． 5 ％。选用稳泡 剂， 配制溶液浓度为0 ． 5 ％， 掺量为胶凝材料总量的0 ． 0 2 ％。 温 度控制在3 O 3 5 ℃。试验配合比见表 1 。 1 ． 4 试验结果 见表 1 表 1 试验配合比及试验结果 霉 NE强 度m ／k g 1 2 新型建筑材料 2 0 1 4 ． 1 2 2 结果与分析 脱硫石油焦灰掺量对试块干表观密度与抗压强度的影响 分别见图1 、 图2 和图3 。 5 o O 雹 4 5 0 4 0 0 3 5 0 船 3 0 0 25 0 2 0 0 15 O 图 1 硫铝酸盐水泥一 脱硫石油焦灰发泡体系 图 2 硫铝酸盐水泥一 脱硫石油焦灰一 粉煤灰发泡体系 图 3 硫铝酸盐水泥一 脱硫石油焦灰一 矿粉发泡体 系 由图1 图3 可以看出，随着脱硫石油焦灰掺量的增加， 试块干表观密度不断增大， 抗压强度也随之提高。 脱硫石油焦灰掺量对气孔孔径也有一定影响，硫铝酸盐 水泥一 脱硫石油焦灰发泡试块的表观状态如图4所示。随着 脱 硫石油焦灰掺量增加，发 泡体系气孔孔径变 化主 要呈减小 趋势， 且后期变化较明显。 这是因为在脱硫石油焦灰中含有大量的C a O和C a S O 。 在适宜的掺量下， 双掺石膏和石灰石可以提高水泥的强度， 还 可以改善其它性能圈 。在其它条件不变时， 随着脱硫脱油焦灰 掺量增加， 浆体稠度增大， 流动性减小， 对气泡的黏滞阻力大， 气泡难以增大， 气孔孔径减小， 密实度增大， 强度也随之提高。 啪伽伽姗湖渤瑚 一 ／ 暑 ＼ 船鼷 咖伽蝴渤 删枷啪 一 ／ 暑 ＼ 龆饔 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m
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